受感染的红细胞的积累关键脑疟疾发展
根据哈佛大学公共卫生学院的科学家与格拉斯哥大学和一个国际研究团队合作的一项新研究,白色脂肪组织(WAT),或白色脂肪,在小鼠模型和人类脑疟疾的发展中起着基本作用。
研究详细说明了其中的过程红细胞感染疟疾导致疟原虫的寄生虫被隔离小血管在WAT中,它们通过一种被称为mTORC1的经过充分研究的营养感知途径刺激瘦素的产生。
这项研究发表在科学的进步2021年3月24日。参与这项研究的科学家包括哈佛大学陈学院(Harvard Chan School)的詹姆斯·米切尔(James Mitchell),他于2020年11月去世,当时这项研究尚未发表。
这一发现建立在该小组2015年的先前研究的基础上,该研究表明瘦素的产生对推动脑型疟疾的发展至关重要,并提出了mTORC1抑制剂(如fda批准的药物雷帕霉素)可能是一种可行的治疗选择。新的发现强调了雷帕霉素和类似药物的潜力,这项研究也可能有助于确定其他治疗方法,以及开发诊断脑型疟疾和确定感染严重程度的工具。
“有趣的是,除了大脑,受感染的红细胞优先在皮下积聚脂肪组织患有脑疟疾的病人。我们的研究揭示了严重疾病发展中的这种机制,并开辟了新的治疗途径,”共同通讯作者Pedro Mejia说,他作为哈佛大学陈学院米切尔实验室Yerby博士后研究员对这项研究做出了贡献。“米切尔教授设想在这里发现寄生虫组织使用微创工具,帮助区分脑型和非脑型疟疾患者,并指导流行地区的医疗护理。我们将继续为他的愿景而努力。”
虽然该小组先前已经确认WAT分泌的瘦素的产生推动了小鼠脑性疟疾的发展,但这一过程尚未被很好地理解。为了确定将受感染的红细胞隔离到脂肪组织中是否对疾病的发展至关重要,该研究团队使用在脂肪组织中隔离能力不同的柏氏疟原虫的几种菌株,对几种小鼠模型进行了研究。
当他们使用已知能隔离在脂肪组织中的寄生虫菌株时,研究人员发现老鼠体内的瘦素水平更高,死亡率也更高。当他们使用没有在脂肪组织中隔离的寄生虫菌株时,瘦素的产量更低,小鼠没有发生脑疟疾。研究人员确定,白色脂肪细胞中瘦素的产生受mTORC1的调控。
为了进一步理解这些发现可能对人类健康研究人员分析了死于脑型疟疾的儿童患者的组织样本。他们发现,感染的红细胞在皮下脂肪、组织瘦素产生和mTORC1活性中存在隔离,并与脑型疟疾呈正相关。然而,研究人员确实注意到,人类血清组织样本并没有显示恶性疟原虫增加了小鼠体内的瘦素水平。
“探索脂肪减少和瘦素生产经过具有挑战性,但米切尔教授不懈,并帮助我们推动我们根据需要测试尽可能多的寄生模型和小鼠模型,以便最终证明我们的模型。机械洞察的作用脂肪脑疟疾的组织不仅巩固了我们的拟议治疗策略,还可以在MTORC1抑制剂中巩固了如何检测如何检测可能发展这种经常致命疟疾形式的患者的新颖见解,“Co-MumbertoTreviño-Villaral表示,”世卫组织将研究作为哈佛陈学校的研究助理,目前是墨西哥大学德诺沃·勒··勒··勒··勒··莱昂内科学和分子新陈代谢教授。
作者之一、格拉斯哥大学的马蒂亚斯·马蒂称赞了完成这项研究所需的共同努力。他说:“这是一个使用啮齿动物疟疾模型和人体解剖的典型合作努力,它是由我亲爱的朋友、杰出的科学家米切尔教授领导的,我们非常怀念他。”
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